【摘要】高三學習階段,學生或多或少存在著數(shù)學思維能力欠缺的問題,文章以組合圖形中的解三角形問題為例,從六個方面具體簡述提升高三學生數(shù)學思維能力的策略.在深度認識基礎知識,熟練基本思想方法的基礎上,引導學生多角度多層面剖析問題,決策解決問題的最優(yōu)方案,并進行跨模塊的延伸拓展或應用,從而達到思維能力提升的目的,在此過程中,更強調(diào)教學過程須順應學生思維,讓學生獲取成功感,方可讓學生保持持續(xù)探究和學習的熱情,最終形成終身學習的能力.
【關鍵詞】高三學生;思維能力;提升策略;解三角形問題
高三階段是學生生涯的重要時期,也是學生智力提升的一個關鍵時間節(jié)點.隨著高考改革的逐步深入,數(shù)學作為高考的重要科目之一,對學生思維能力的要求也越來越高.在學生高三學習時段,更多地進行聚焦思維提升的一些有效訓練,不僅可以讓學生從容地應對高考的挑戰(zhàn),更可對學生一生的學習產(chǎn)生深遠的影響.
對于提升學生思維比較成功的做法是圍繞核心知識以微專題的形式,師生共同研討.將教學素材整合,采用題組遞進,螺旋上升的方式,由易到難,層層深入,在提升學生數(shù)學思維能力的同時,讓不同的學生各得其所,各有所獲.
本文將以一個高三階段二輪復習中的微專題“組合圖形中的解三角形問題”為例,采用題組式問題遞進,具體闡述高三數(shù)學思維能力提升的策略.
一、深度認識基礎知識,筑牢學生數(shù)學思維能力提升的根基
高三階段,由于學生學習時間緊、基礎差異大,內(nèi)容多且雜,訓練量大,知識遺忘快等諸多因素的影響,許多學生或多或少都存在基礎知識方面的缺陷或遺漏.這在很大程度上制約了學生思維能力的提升.所以,高三階段的首要任務還是對基礎知識的深度再認識.
其次,深刻理解用途:上述知識可實現(xiàn)三角形中幾何量的“知三求一”及“邊角互化”.
【問題1】已知△ABC的內(nèi)角A,B,C的對邊分別為a,b,c,則“A>B”是“sinA>sinB”的條件(充要性).
【設計意圖】學會審題,并正確提取知識解題.
二、熟練基本思想方法,完善學生數(shù)學思維能力提升的體系
學生通過高三年級一輪復習,對基本的數(shù)學思想方法有了不同程度的積累,但很多同學還不成體系,教師要通過對數(shù)學知識的整合,幫助學生完成題型歸類、方法歸納,指導學生明晰各類方法所適用的題型及方法使用上的細節(jié),建立完備的數(shù)學思想方法體系.
【典例2】在圓的內(nèi)接四邊形ABCD中,AB=6,BC=CD=4,DA=2,求四邊形ABCD的面積.
【設計意圖】組合圖形中,若任何一個三角形中都只知三個以下的量時,采用什么思想方法來解題?
【解題過程】連接AC,圓內(nèi)接四邊形ABCD對角互補,∠ABC+∠ADC=π①
【方法點睛】組合圖形中,利用關系邊及關系角(本題圓的內(nèi)接四邊形對角互補,相鄰三角形公共邊),設兩個或多個未知數(shù),運用方程或方程組的思想求解.
【問題2】將題設中的“圓的內(nèi)接”去掉,求四邊形ABCD的面積的最大值.
【設計意圖】去掉圓的背景,圖形不穩(wěn)定,此時要用函數(shù)的思想,設變量建立函數(shù)模型求解.當學生求出結果后,讓學生觀察結果的意義,會發(fā)現(xiàn)結果即為例2的結果,感受數(shù)學的神奇,激發(fā)探究的渴望.
【設計意圖】改變背景,在新的組合圖形中,探究如何用好雙曲線的定義,建立方程求解,拓寬模塊融合的視野.
三、多角度多層面剖析問題,創(chuàng)設學生數(shù)學思維能力提升的契機
數(shù)學問題往往有多種解決方法,在高三教學中,教師應創(chuàng)設一題多解,一題多變,多題一解的情景,引導學生嘗試從不同角度、不同層面思考問題,鼓勵學生主動尋求多種解決方案,并在比較中尋找最佳方法.這不僅可以拓寬學生的思路,還可以提高學生的思維靈活性和創(chuàng)新性.
【設計意圖】以例2所歸納的基本思想方法為基礎,選高考題作為范例,多角度剖析解題思路,探尋分析問題的角度,反思解題方法的優(yōu)劣,校正思維偏差,確定適合自己思維特點的分析問題、解決問題的思維模式.
【方法三評析】解法三是利用平行線性質,實現(xiàn)角度與長度的同步轉移,轉化到一個三角形中求解.這是數(shù)學中轉化化歸思想的重要體現(xiàn).
【解法比較】以上三種方法,都是解三角形常用的三種方法,對于本題比較而言,方法一更優(yōu),更直奔目標,法二法三更注重考查訓練思維靈活性.
【問題4】跳出解三角形常規(guī)想法,在整個高中數(shù)學模塊中思考問題還有什么解法?
四、跨模塊變化拓展,拓寬學生思維能力提升的渠道
高三數(shù)學的學習一般以模塊復習為主,這樣可以有效加深模塊知識的系統(tǒng)學習,但同時這種學習的缺陷在于,可能會在一定程度上固化或束縛學生的思維,因此在恰當時機進行跨模塊的變化拓展,能打破模塊界限,促進數(shù)學知識的內(nèi)部融合,可以讓學生以更廣闊的視野去審視和思考數(shù)學問題.
【方法五評析】用代數(shù)的方法解幾何問題是思維的一個突破,建立平面直角坐標系,利用數(shù)形結合,幾何性質坐標化會使得問題更加直觀.
【問題5】記a,b,c分別是△ABC內(nèi)角A,B,C的對邊,且a+c=4,sinA(1+cosB)=(2-cosA)sinB,求△ABC面積的最大值.
【設計意圖】本題可用解三角形方法求解,但本質是研究點B的軌跡,這就完成了與解析幾何的完美結合.很明顯,B的軌跡是以點A,C為焦點的橢圓,即可快速求解.
上面就是對“組合圖形中的解三角形問題”微專題中思維能力提升訓練的基本設計,在實際教學中,更為重要的是做好下面兩個方面,方可讓思維能力提升落到實處.
總而言之,學生只有在基礎知識扎實、基本思想方法熟練的基礎之上,堅持不懈地進行多角度的分析及解決問題,同時教師以更開放的教學理念,從學科角度去幫助和引導學生,以廣闊的視野進行研究性學習,學生的數(shù)學思維能力才能真正得到提升,以逐步完成個人成長,并形成終身學生的能力.
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